多线程设计模式之九 Future模式

Future就是将来的意思， 在开辟多线程去执行某个方法，我们是不能获取到改方法的返回值，应为线程和线程之间是相互隔离的，各自有各自的时间线， 线程和线程之间的通信一般都是使用锁来进行同步。所以线程与线程之间的配合少不了锁。

那回到这个模式的含义，试想一下需求，比如A线程去开辟B线程执行某个方法，但是A在某个时刻想获取这个方法的返回值，还有一个问题想一想，一般线程执行在java中都是在run方法中，而且这个run方法是没有返回值，并且方法里面一般都只是局部变量，如果没有发生内存逃逸，一般都会被jvm优化成局部变量。毕竟局部变量随着方法执行结束内存就释放了。

所以我们需要一个全局变量 来接收这个方法的返回值， 那问题来了，如果这个方法还没有被B线程执行结束，此时A线程要找个全局变量？ 这时候怎么搞？能怎么搞返回null呗，但是有没有这样的需求A来拿的时候必须要拿到返回值，就算拿不到A线程也可以等， 拿不就是需要进行阻塞了嘛，所以需要用到锁。

呃抽象一下，全局变量是不是需要一个统一的类？ 我们切命名他为FutureTask

所以现在是不是关系流程图可以出来了：

public interface Future {
    V get();
}

@FunctionalInterface
public interface Callable {
    T call() throws InterruptedException;
}

public class FutureTask implements Future, Runnable {

    
    private volatile boolean flag;

    
    private Callable callable;

    
    private V target;

    
    private Exception exception;

    public FutureTask(Callable callable) {
        this.callable = callable;
    }

    @Override
    public V get() {
        try {
            synchronized (this) {
                while (!flag) {
                    wait();
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            return target;
        }
    }

    public  Exception getException() {
        return exception;
    }

    protected synchronized void set(V target) {
        notify();
        this.target = target;
        this.flag = true;
    }

    @Override
    public void run() {
        V res = null;
        try {
            res = callable.call();
        } catch (Exception e) {
            this.exception = e;
        } finally {
            this.flag = true;
            set(res);
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        FutureTask futureTask = new FutureTask<>(
                () -> {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                    return "my task yeh";
                }
        );

        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        thread.interrupt();
        Exception exception = futureTask.getException();
        System.out.println(exception.getMessage());
    }
}

呃，多线程都是离不开同步，用好线程同步机制，设计出奇妙的模式。